4.2直线、圆的位置关系4.2.1直线与圆的位置关系点到直线的距离公式,圆的标准方程和一般方程分别是什么?第一幅请同学们观察太阳 与海平面的关系第二幅第三幅下面我们以太阳的起落为例.以蓝线为水平线,圆圈为太阳!注意观察!!一、直线与圆的位置关系1.直线和圆只有 一个公共点,叫做直线和圆相切.2.直线和圆有两个公共点,叫做直线和圆相交.3.直线和圆没有公共点时,叫做直线和圆相离..l圆心O到 直线l的距离d半径rod>r1.直线l和⊙O相离,此时d与r大小关系为_________ll.半径rod=r2.直线l和⊙O相切, 此时d与r大小关系为_________l.半径rodr直线 与圆相离直线l:Ax+By+C=0,圆O:(x-a)2+(y-b)2=r2(r>0)d=r直线与圆相切d、直线与圆的位置关系的判定方法:1.利用圆心到直线的距离d与半径r的大小关系判断:△<0n=0直线与圆相离n=1△=0直线与圆相切 n=2△>0直线与圆相交2.利用直线与圆的公共点的个数进行判断:ylB.CAOx例1.如图,已知直线l:3x+y-6=0和圆心为C 的圆x2+y2-2y-4=0,判断直线l与圆的位置关系;如果相交,求它们交点的坐标.方法二:(代数法)判断直线l与圆的位置关系,就 是看由它们的方程组有无实数解、有几组实数解.方法一:(几何法)可以依据圆心到直线的距离与半径长的关系,判断直线与圆的位置关系;1. 判断直线与圆的位置关系.【练习】解:方程经过配方,得圆心坐标是(1,0), 半径r=1.圆心到直线3x+4y+2=0的距离因为d=r,所以直线3x+4y+2=0与圆相切.解:将圆的方程写成标准形式,得x2+ (y+2)2=25,所以,圆心的坐标是(0,-2),半径长r=5.如图,因为直线l被圆所截得的弦长是,所以弦心距为即圆心到所求 直线l的距离为.例2已知过点M(-3,-3)的直线l被圆x2+y2+4y-21=0所截得的弦长为,求直线l的方程. 因为直线l过点M(-3,-3),所以可设所求直线l的方程为y+3=k(x+3),即kx-y+3k-3=0.根据点到直线的距离公式 ,得到圆心到直线l的距离因此,即两边平方,并整理得到2k2-3k-2=0,解得k=,或k=2.所以,所求直线l有两条,它们的 方程分别为y+3=(x+3),或y+3=2(x+3).即x+2y+9=0,或2x-y+3=0.【练习】2.已知直线4x+3 y-35=0与圆心在原点的圆C相切,求圆C的方程.解:由题意可知圆C的圆心为(0,0),已知直线4x+3y-35=0与圆C相切 ∴圆C的半径r=∴圆C的方程为x2+y2=721.⊙O的半径为3,圆心O到直线l的距离为d,若直线l与⊙O没有公共点, 则d为()A.d>3B.d<3C.d≤3D.d=32.圆心O到直线的距离等于⊙O的半径,则直线和⊙O 的位置关系是()A.相离B.相交C.相切D.相切或相交AC3.直线x-y-2=0与圆(x-1)2+(y-1)2=1的位置关系 为________.相离4.直线x+2y-1=0和圆x2-2x+y2-y+1=0的位置关系是______.相交5.圆心为M(3,- 5),且与直线x-7y+2=0相切的圆的方程为.(x-3)2+(y+5)2=32直线Ax+By+C=0(A,B不同时为零)和圆( x-a)2+(y-b)2=r2,则圆心(a,b)到此直线的距离为则有以下关系:位置相离相切相交d与rd>rd=rddd交点个数0个1个2个判断直线和圆的位置关系几何方法代数方法求圆心坐标及半径r(配方法)消去y圆心到直线的距离d(点到直线距离公式)作业设计课本P132习题4.2A组1、2、3 |
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